第七章 专题强化十一 碰撞模型的拓展-【创新思维】2024高考物理一轮复习高考总复习配套课件（人教版 新教材 新高考）

专题强化十一　碰撞模型的拓展 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 1 1．“人船模型”示例 如图所示，两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒，在相互作用的过程中，任一时刻两物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题归为“人船模型”问题。 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 B 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 2．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车质量M＝3m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则(　　) 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 答案：B 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 易错警示 “人船模型”问题应注意的三点 (1)系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零。 (2)在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)。 (3)解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移。　 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 模型图示 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 [典例]　长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹(可视为质点)以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。设子弹射入木块的过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为x，重力加速度为g，求： (1)木块与水平面间的动摩擦因数μ； 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 (2)子弹受到的阻力大小F阻。 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 1．如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射入木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s(图乙)。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为(　　) D 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 2．如图所示，在光滑的水平桌面上静止放置一 个质量为980 g的长方形匀质木块，现有一颗质 量为20 g的子弹以大小为300 m/s的水平速度 沿木块的中心轴线射向木块，最终留在木块中没有射出，和木块一起以共同的速度运动。已知木块沿子弹运动方向的长度为10 cm，子弹打进木块的深度为6 cm。设木块对子弹的阻力保持不变。 (1)求子弹和木块的共同速度以及它们在此过程中所产生的内能。 答案：(1)6 m/s　882 J 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 (2)若子弹是以大小为400 m/s的水平速度从同一方向水平射向该木块，则在射中木块后能否射穿该木块？ 答案：(2)能 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 模型图示 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 模型特点 (1)两个或两个以上的物体与弹簧相互作用的过程中，若系统所受外力的矢量和为零，则系统动量守恒。 (2)在能量方面，由于弹簧形变会使弹性势能发生变化，系统的总动能将发生变化；若系统所受的外力和除弹簧弹力以外的内力不做功，系统机械能守恒。 (3)弹簧处于最短(最长)状态时两物体速度相等，弹性势能最大，系统动能通常最小。 (4)弹簧处于原长时，弹性势能为零，系统动能通常最大，但物体速度一般不相等 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 [典例]　两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2 kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v0＝6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4 kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动中： 一轮·物理 课时作业 · 巩固提升 高频热点· 分类突破 (1)当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速